(57)【要約】【課題】従来よりも単純な機構であって、なおかつ信頼性に優れた引紐式の携帯発電装置を提供する。【解決手段】発電機構部と駆動ユニットとの間に設けられたクラッチ手段が、駆動ユニットの一部であって、回動中心Ｃを中心として回動可能な平面部に設けられた係合爪部材４３とカム部材４４とを備え、係合爪部材４３の係合部４３ｂと回動爪４３ｃとが、取付部４３ａを支点として、一方が回動中心Ｃを基準として平面部４１ｂにおける径外方向に移動した際には、他方が径内方向に移動するものとされており、上記回動中心Ｃから回動爪４３ｃまでの最小距離Ｒ２が、カム部材４４の上記回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３に一致した際には、上記回動中心Ｃから係合部４３ｂまでの最小距離Ｒ１が、回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３以下で、上記回動中心Ｃから小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４以上となる、引紐式の携帯発電装置を提供する。【選択図】図３
0003123753.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
発電機構部（１）と駆動ユニット（２）とを備え、
発電機構部（１）は、回転運動の入力により電気エネルギーを出力できるものであり、
駆動ユニット（２）は、駆動部（３）と従動部（４）とを備え、
駆動部（３）は、
引紐（３１）と、
引紐（３１）を巻き付けることのできるドラム部（３２）と、
ドラム部（３２）を、引紐（３１）を巻き付ける方向へと付勢する付勢手段（３３）と、
引紐（３１）を引くことによりドラム部（３２）に発生した回転力を従動部（４）に伝達するための伝達手段（３４）とを備え、
従動部（４）は、
上記伝達手段（３４）からの回転力を受けるための被伝達手段（４１）と、
発電機構部（１）に接続された出力軸（４２）とを備えたものであり、
加えて、被伝達手段（４１）と出力軸（４２）との間で、一方向の回転力を伝達し、他方向の回転を遮断するクラッチ手段を備え、
被伝達手段（４１）は少なくとも、上記伝達手段（３４）からの回転力が伝達される部分である受けギア部（４１ａ）と、上記のクラッチ手段の一部を構成する部分であり、回動中心（Ｃ）を中心として回動する平面部（４１ｂ）とを有し、
クラッチ手段は、係合爪部材（４３）とカム部材（４４）とを備え、
係合爪部材（４３）は、上記平面部（４１ｂ）に設けられた回動軸（４１ｃ）に対して取り付けられた取付部（４３ａ）と、この取付部（４３ａ）を基準とし、上記平面部（４１ｂ）に沿って回動可能とされた係合部（４３ｂ）及び回動爪（４３ｃ）とを備えたものであり、
上記の係合部（４３ｂ）と回動爪（４３ｃ）とは、上記の取付部（４３ａ）を支点として、一方が上記の回動中心（Ｃ）を基準として上記平面部（４１ｂ）における径外方向に移動した際には、他方が径内方向に移動するものとされており、
カム部材（４４）は上記の出力軸（４２）と連動するものであり、
外周縁に、大径端部（４４ａ）と小径端部（４４ｂ）と、
大径端部（４４ａ）と小径端部（４４ｂ）との間を結ぶ一方側の面であるスプライン面（４４ｃ）及び他方側の面である段差面（４４ｄ）とを有するものであり、
上記の段差面（４４ｄ）が、上記の係合爪部材（４３）の係合部（４３ｂ）に当接することにより、引紐（３１）を引く際における被伝達手段（４１）の回転力が出力軸（４２）に伝達されるものであり、
上記係合爪部材（４３）の取付部（４３ａ）を中心とした回動に伴い、上記の回動中心（Ｃ）から係合爪部材（４３）の係合部（４３ｂ）までの最小距離（Ｒ１）及び回動爪（４３ｃ）までの最小距離（Ｒ２）が、カム部材（４４）の上記回動中心（Ｃ）から小径端部（４４ｂ）までの距離（Ｒ４）以上となる範囲で移動するものであり、
上記回動中心（Ｃ）から上記回動爪（４３ｃ）までの最小距離（Ｒ２）が、カム部材（４４）の上記回動中心（Ｃ）から大径端部（４４ａ）までの距離（Ｒ３）に一致した際には、
上記回動中心（Ｃ）から上記係合部（４３ｂ）までの最小距離（Ｒ１）が、上記回動中心（Ｃ）から大径端部（４４ａ）までの距離（Ｒ３）以下で、上記回動中心（Ｃ）から小径端部（４４ｂ）までの距離（Ｒ４）以上となることを特徴とする、引紐式の携帯発電装置。
【請求項２】
発電機構部（１）と駆動ユニット（２）とを備え、
発電機構部（１）は、回転運動の入力により電気エネルギーを出力できるものであり、
駆動ユニット（２）は、駆動部（３）と従動部（４）とを備え、
駆動部（３）は、
引紐（３１）と、
引紐（３１）を巻き付けることのできるドラム部（３２）と、
ドラム部（３２）を、引紐（３１）を巻き付ける方向へと付勢する付勢手段（３３）と、
引紐（３１）を引くことによりドラム部（３２）に発生した回転力を従動部（４）に伝達するための伝達手段（３４）とを備え、
従動部（４）は、
上記伝達手段（３４）からの回転力を受けるための被伝達手段（４１）と、
発電機構部（１）に接続された出力軸（４２）とを備えたものであり、
加えて、被伝達手段（４１）と出力軸（４２）との間で、一方向の回転力を伝達し、他方向の回転を遮断するクラッチ手段を備え、
被伝達手段（４１）は少なくとも、上記伝達手段（３４）からの回転力が伝達される部分である受けギア部（４１ａ）と、上記のクラッチ手段の一部を構成する部分であり、回動中心（Ｃ）を中心として回動する平面部（４１ｂ）とを有し、
クラッチ手段は、係合爪部材（４３）とカム部材（４４）とを備え、
係合爪部材（４３）は、上記平面部（４１ｂ）に設けられた回動軸（４１ｃ）に対して取り付けられた取付部（４３ａ）と、この取付部（４３ａ）を基準とし、上記平面部（４１ｂ）に沿って回動可能とされた係合部（４３ｂ）及び回動爪（４３ｃ）とを備えたものであり、
上記の係合部（４３ｂ）と回動爪（４３ｃ）とは、上記の取付部（４３ａ）を支点として、一方が上記の回動中心（Ｃ）を基準として上記平面部（４１ｂ）における径外方向に移動した際には、他方が径内方向に移動するものとされており、
上記の係合部（４３ｂ）と回動爪（４３ｃ）とに渡り、上記回動中心（Ｃ）に面するように内側縁（４３ｄ）が形成されており、
カム部材（４４）は上記の出力軸（４２）と連動するものであり、
外周縁に、大径端部（４４ａ）と小径端部（４４ｂ）と、
大径端部（４４ａ）と小径端部（４４ｂ）との間を結ぶ一方側の面であるスプライン面（４４ｃ）及び他方側の面である段差面（４４ｄ）とを有するものであり、
上記の段差面（４４ｄ）が、上記の係合爪部材（４３）の係合部（４３ｂ）に当接することにより、引紐（３１）を引く際における被伝達手段（４１）の回転力が出力軸（４２）に伝達されるものであり、
上記内側縁（４３ｄ）の全体にわたる上記回動中心（Ｃ）からの距離が、係合爪部材（４３）が取付部（４３ａ）を中心として回動することに応じて、上記の回動中心（Ｃ）からカム部材（４４）の大径端部（４４ａ）までの距離（Ｒ３）よりも大きくなり得るようにされており、
上記平面部（４１ｂ）における径内方向に移動した状態とされた上記回動爪（４３ｃ）における上記内側縁（４３ｄ）のうち、最も上記の回動中心（Ｃ）からの距離が小さい箇所が当接箇所（４３ｃ１）とされ、
この当接箇所（４３ｃ１）が、カム部材（４４）と当接することにより、カム部材（４４）における大径端部（４４ａ）の上記回動中心（Ｃ）からの距離（Ｒ３）を半径とする、上記回動中心（Ｃ）を中心とした円弧と、当該当接箇所（４３ｃ１）の取付部（４３ａ）からの距離を半径とする、上記取付部（４３ａ）を中心とした円弧との交点まで、上記回動中心（Ｃ）を基準とした径外方向へと移動させられ、
この際の、上記取付部（４３ａ）を基準とした当接箇所（４３ｃ１）の移動角度に等しい移動角度にて、係合部（４３ｂ）が上記取付部（４３ａ）を基準として径内方向に移動し、
係合部（４３ｂ）が上記径内方向へ移動した後の状態にて、係合部（４３ｂ）の一部が、上記回動中心（Ｃ）からカム部材（４４）の大径端部（４４ａ）までの距離（Ｒ３）を半径とする、上記回動中心（Ｃ）を中心とした円周と、上記回動中心（Ｃ）からカム部材（４４）の小径端部（４４ｂ）までの距離（Ｒ４）を半径とする、上記回動中心（Ｃ）を中心とした円周とにより規定された領域内に存在していることを特徴とする、引紐式の携帯発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願考案は、引紐を引くことにより発電できる、引紐式の携帯発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】登録実用新案第３１１８６１０号公報
【０００３】
従来から、引紐を引くことにより発電できる、引紐式の携帯発電装置１００が存在している。本願出願人による特許文献１に記載の考案はその一例である。
【０００４】
この携帯発電装置１００は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、ドラム１０１の周囲に巻き付けられた紐１０２を引き出すことによりドラム１０１を回転させ、これにより発生した回転力を、クラッチ手段１０３を介して発電機構部１０４に伝達して発電できるものとされている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記のようにして引き出された紐１０２をドラム１０１に巻き取るために、ドラム１０１にはゼンマイばね１０５が設けられており、このゼンマイばね１０５の付勢によって、ドラム１０１を、紐１０２を引き出すことにより回転する方向と逆に回転させることができる。
【０００６】
そしてクラッチ手段１０３は、紐１０２を巻き取ろうとしてドラム１０１が逆転する際に、発電機構部１０４が逆転してしまわないように、回転力を切断するために設けられている。このクラッチ手段１０３は、ドラム１０１から回転力の伝達される片歯ギア１０３ａと、発電機構部１０４に連結された回転部材１０３ｂとを備えたものである。回転部材１０３ｂには可動爪１０３ｃが設けられており、片歯ギア１０３ａに対して可動爪１０３ｃが係合した際にのみクラッチ手段１０３を接続させ、回転力を伝達させることができる。
【０００７】
ここで、特許文献１に係る携帯発電装置１００は、回転する回転部材１０３ｂ上に、更に可動部品である可動爪１０３ｃが設けられたこと、及び、上記の可動爪１０３ｃに、クラッチ手段１０３が切断した状態にあっても、片歯ギア１０３ａの側面に常時当接させるための付勢手段（図示しない）が備えられたことから、構造が比較的複雑となっていた。
【０００８】
上記のことに鑑み本願考案は、より単純な機構であって、なおかつ信頼性に優れた引紐式の携帯発電装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載された考案は、発電機構部１と駆動ユニット２とを備え、発電機構部１は、回転運動の入力により電気エネルギーを出力できるものであり、駆動ユニット２は、駆動部３と従動部４とを備え、駆動部３は、引紐３１と、引紐３１を巻き付けることのできるドラム部３２と、ドラム部３２を、引紐３１を巻き付ける方向へと付勢する付勢手段３３と、引紐３１を引くことによりドラム部３２に発生した回転力を従動部４に伝達するための伝達手段３４とを備え、従動部４は、上記伝達手段３４からの回転力を受けるための被伝達手段４１と、発電機構部１に接続された出力軸４２とを備えたものであり、加えて、被伝達手段４１と出力軸４２との間で、一方向の回転力を伝達し、他方向の回転を遮断するクラッチ手段を備え、被伝達手段４１は少なくとも、上記伝達手段３４からの回転力が伝達される部分である受けギア部４１ａと、上記のクラッチ手段の一部を構成する部分であり、回動中心Ｃを中心として回動する平面部４１ｂとを有し、クラッチ手段は、係合爪部材４３とカム部材４４とを備え、係合爪部材４３は、上記平面部４１ｂに設けられた回動軸４１ｃに対して取り付けられた取付部４３ａと、この取付部４３ａを基準とし、上記平面部４１ｂに沿って回動可能とされた係合部４３ｂ及び回動爪４３ｃとを備えたものであり、上記の係合部４３ｂと回動爪４３ｃとは、上記の取付部４３ａを支点として、一方が上記の回動中心Ｃを基準として上記平面部４１ｂにおける径外方向に移動した際には、他方が径内方向に移動するものとされており、カム部材４４は上記の出力軸４２と連動するものであり、外周縁に、大径端部４４ａと小径端部４４ｂと、大径端部４４ａと小径端部４４ｂとの間を結ぶ一方側の面であるスプライン面４４ｃ及び他方側の面である段差面４４ｄとを有するものであり、上記の段差面４４ｄが、上記の係合爪部材４３の係合部４３ｂに当接することにより、引紐３１を引く際における被伝達手段４１の回転力が出力軸４２に伝達されるものであり、上記係合爪部材４３の取付部４３ａを中心とした回動に伴い、上記の回動中心Ｃから係合爪部材４３の係合部４３ｂまでの最小距離Ｒ１及び回動爪４３ｃまでの最小距離Ｒ２が、カム部材４４の上記回動中心Ｃから小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４以上となる範囲で移動するものであり、上記回動中心Ｃから上記回動爪４３ｃまでの最小距離Ｒ２が、カム部材４４の上記回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３に一致した際には、上記回動中心Ｃから上記係合部４３ｂまでの最小距離Ｒ１が、上記回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３以下で、上記回動中心Ｃから小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４以上となることを特徴とする、引紐式の携帯発電装置を提供する。
【００１０】
また、本願の請求項２に記載された考案は、発電機構部１と駆動ユニット２とを備え、発電機構部１は、回転運動の入力により電気エネルギーを出力できるものであり、駆動ユニット２は、駆動部３と従動部４とを備え、駆動部３は、引紐３１と、引紐３１を巻き付けることのできるドラム部３２と、ドラム部３２を、引紐３１を巻き付ける方向へと付勢する付勢手段３３と、引紐３１を引くことによりドラム部３２に発生した回転力を従動部４に伝達するための伝達手段３４とを備え、従動部４は、上記伝達手段３４からの回転力を受けるための被伝達手段４１と、発電機構部１に接続された出力軸４２とを備えたものであり、加えて、被伝達手段４１と出力軸４２との間で、一方向の回転力を伝達し、他方向の回転を遮断するクラッチ手段を備え、被伝達手段４１は少なくとも、上記伝達手段３４からの回転力が伝達される部分である受けギア部４１ａと、上記のクラッチ手段の一部を構成する部分であり、回動中心Ｃを中心として回動する平面部４１ｂとを有し、クラッチ手段は、係合爪部材４３とカム部材４４とを備え、係合爪部材４３は、上記平面部４１ｂに設けられた回動軸４１ｃに対して取り付けられた取付部４３ａと、この取付部４３ａを基準とし、上記平面部４１ｂに沿って回動可能とされた係合部４３ｂ及び回動爪４３ｃとを備えたものであり、上記の係合部４３ｂと回動爪４３ｃとは、上記の取付部４３ａを支点として、一方が上記の回動中心Ｃを基準として上記平面部４１ｂにおける径外方向に移動した際には、他方が径内方向に移動するものとされており、上記の係合部４３ｂと回動爪４３ｃとに渡り、上記回動中心Ｃに面するように内側縁４３ｄが形成されており、カム部材４４は上記の出力軸４２と連動するものであり、外周縁に、大径端部４４ａと小径端部４４ｂと、大径端部４４ａと小径端部４４ｂとの間を結ぶ一方側の面であるスプライン面４４ｃ及び他方側の面である段差面４４ｄとを有するものであり、上記の段差面４４ｄが、上記の係合爪部材４３の係合部４３ｂに当接することにより、引紐３１を引く際における被伝達手段４１の回転力が出力軸４２に伝達されるものであり、上記内側縁４３ｄの全体にわたる上記回動中心Ｃからの距離が、係合爪部材４３が取付部４３ａを中心として回動することに応じて、上記の回動中心Ｃからカム部材４４の大径端部４４ａまでの距離Ｒ３よりも大きくなり得るようにされており、上記平面部４１ｂにおける径内方向に移動した状態とされた上記回動爪４３ｃにおける上記内側縁４３ｄのうち、最も上記の回動中心Ｃからの距離が小さい箇所が当接箇所４３ｃ１とされ、この当接箇所４３ｃ１が、カム部材４４と当接することにより、カム部材４４における大径端部４４ａの上記回動中心Ｃからの距離Ｒ３を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円弧と、当該当接箇所４３ｃ１の取付部４３ａからの距離を半径とする、上記取付部４３ａを中心とした円弧との交点まで、上記回動中心Ｃを基準とした径外方向へと移動させられ、この際の、上記取付部４３ａを基準とした当接箇所４３ｃ１の移動角度に等しい移動角度にて、係合部４３ｂが上記取付部４３ａを基準として径内方向に移動し、係合部４３ｂが上記径内方向へ移動した後の状態にて、係合部４３ｂの一部が、上記回動中心Ｃからカム部材４４の大径端部４４ａまでの距離Ｒ３を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円周と、上記回動中心Ｃからカム部材４４の小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円周とにより規定された領域内に存在していることを特徴とする、引紐式の携帯発電装置を提供する。
【考案の効果】
【００１１】
本願の請求項１に記載の考案は、係合爪部材４３の係合部４３ｂと回動爪４３ｃとが、取付部４３ａを支点として、一方が回動中心Ｃを基準として平面部４１ｂにおける径外方向に移動した際には、他方が径内方向に移動するものとされており、上記回動中心Ｃから回動爪４３ｃまでの最小距離Ｒ２が、カム部材４４の上記回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３に一致した際には、上記回動中心Ｃから係合部４３ｂまでの最小距離Ｒ１が、回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３以下で、上記回動中心Ｃから小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４以上となる。このことから、係合爪部材４３とカム部材４４だけでクラッチ手段を動作させることができ、クラッチ手段の接続状態及び切断状態を切り替えるための付勢手段などは一切必要とされず、非常にシンプルな構成を取ることができたものである。更には、係合爪部材４３とカム部材４４とが当接する際にも、付勢手段により強制的になされるものではないため、各部材４３，４４が磨耗する可能性も極めて小さいものとでき、長寿命の装置を提供できたものである。よって、確実な回転力の伝達が可能であり、単純な機構でありながら、信頼性に優れた引紐式の携帯発電装置を提供することができたものである。
【００１２】
また、本願の請求項２に記載の考案は、係合爪部材４３の当接箇所４３ｃ１が、カム部材４４と当接することにより、カム部材４４における大径端部４４ａの回動中心Ｃからの距離Ｒ３を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円弧と、当該当接箇所４３ｃ１の取付部４３ａからの距離を半径とする、上記取付部４３ａを中心とした円弧との交点まで、上記回動中心Ｃを基準とした径外方向へと移動させられ、この際の、上記取付部４３ａを基準とした当接箇所４３ｃ１の移動角度に等しい移動角度にて、係合部４３ｂが上記取付部４３ａを基準として径内方向に移動し、係合部４３ｂが上記径内方向への移動した後の状態にて、係合部４３ｂの一部が、上記回動中心Ｃからカム部材４４の大径端部４４ａまでの距離Ｒ３を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円周と、上記回動中心Ｃからカム部材４４の小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円周とにより規定された領域内に存在していることとなる。このことから、係合爪部材４３とカム部材４４だけでクラッチ手段を動作させることができ、クラッチ手段の接続状態及び切断状態を切り替えるための付勢手段などは一切必要とされず、非常にシンプルな構成を取ることができたものである。更には、係合爪部材４３とカム部材４４とが当接する際にも、付勢手段により強制的になされるものではないため、各部材４３，４４が磨耗する可能性も極めて小さいものとでき、長寿命の装置を提供できたものである。よって、確実な回転力の伝達が可能であり、単純な機構でありながら、信頼性に優れた引紐式の携帯発電装置を提供することができたものである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本願考案の一実施例をとりあげて説明する。図１は、本例の携帯発電装置の構造を示す側面図であり、図２は、同分解斜視図である。図３は本例の係合爪部材及びカム部材を示す平面図であり、図４〜図６は本例の携帯発電装置の動作を示す概略図である。
【００１４】
本願考案に係る携帯発電装置は、図１及び図２に示すように、発電機構部１と駆動ユニット２とを備えたものとされている。発電機構部１は、詳細については説明しないが、内部にコイルと永久磁石とが設けられたものであり、駆動ユニット２からの回転運動の入力により、電気エネルギーを出力できるものである。本例の発電機構部１はフライホイールも兼ねており、引紐３１の紐体３１ａがドラム部３２へと巻き戻されている間もフライホイールによって回転運動の入力が発電機構部１になされることにより、発電を継続させることができる。
【００１５】
駆動ユニット２は、ここでの図示は省略しているが、通常はケーシングの内部に収納されており、駆動部３と従動部４とを備えている。
【００１６】
駆動部３は、引紐３１と、引紐３１の紐体３１ａを巻き付けることのできるドラム部３２と、付勢手段としてのゼンマイばね３３と、ドラム部３２に発生した回転力を従動部４に伝達するための伝達手段としての駆動側ギア３４とを備える。本例では、駆動側ギア３４は平歯車とされている。
【００１７】
本例では図２に示すように、円筒状のドラム部３２と円板状の駆動側ギア３４とが一体とされており、共に回動するものとされている。なお、両者３２，３４を必ずしも一体に形成する必要はなく、ドラム部３２の回動と共に駆動側ギア３４が回動することのできる構造であれば、両者を別個に設けても良く、例えば歯車を介して回動が伝達されるものなど、種々の形態をとり得る。
【００１８】
ドラム部３２には、引紐３１の紐体３１ａの一端側が固定される。図４に示すように、この引紐３１を右方に引っ張り、ケーシング２１から引き出すようにすると、これに応じ、ドラム部３２及び駆動側ギア３４が反時計回りに回転して回転力を発生させることができる。
【００１９】
本例の引紐３１においては、紐体３１ａの他端側に把手３１ｂが取り付けられており、容易に引き出すことができる。紐体３１ａとしては、ナイロン糸などの伸びにくくて耐磨耗性に優れた紐状体が用いられる。また、把手３１ｂとしては、指でつまみやすい形状とされた金属製や樹脂製の板状体、棒状体、リング状体などが用いられる。
【００２０】
また、図２に示すように、ドラム部３２にはゼンマイばね３３が取り付けられている。このゼンマイばね３３は、ドラム部３２を、上記のように引紐３１を引き出す際の回転とは逆方向である、時計回りの回転をするように付勢するものである。つまり、このゼンマイばね３３によるドラム部３２の付勢は、引紐３１を巻き付ける方向になされる。よって、このゼンマイばね３３が、引紐３１の引き出しに伴い巻き締められ、付勢力が蓄えられると、引紐３１の引き出しが終了した後、あるいは引き出しが中途で停止した後に、ドラム部３２が図５に矢印で示すように時計回りに逆転することとなり、引紐３１の紐体３１ａがドラム部３２に巻き付けられて当初の状態に戻ることとなる。つまり、引き出された引紐３１は自動的に元の状態に戻される。
【００２１】
従動部４は、駆動側ギア３４からの回転力を受けて回転する、被伝達手段としての従動側ギア４１と、発電機構部１に接続された出力軸４２とを備えたものである。そしてこれらに加え、一部が従動側ギア４１及び出力軸４２に渡るようにして設けられたものであり、従動側ギア４１と出力軸４２との間で、一方向の回転力の伝達がなされ、逆方向の回転力の伝達がなされないクラッチ手段が備えられている。
【００２２】
本例における従動側ギア４１は、図１に示すように、一体とされた受けギア部４１ａと平面部４１ｂとを備えたものであり、回動中心Ｃを中心として回動する。受けギア部４１ａは、側面に上記の駆動側ギア３４と噛み合う歯を有し、駆動側ギア３４からの回転力が伝達される部分である。そして平面部４１ｂは、後述する係合爪部材４３及びカム部材４４との組み合わせによりクラッチ手段を構成する部分であり、本例では受けギア部４１ａと同心である円盤状とされている。この平面部４１ｂの、図４〜図６に示した正面側には回動軸４１ｃが突出しており、ここに、係合爪部材４３の取付部４３ａが取り付けられる。
【００２３】
この従動側ギア４１は、出力軸４２に対しては直接接続されていない。出力軸４２は、従動側ギア４１と同心の回転軸を有し、従動側ギア４１を貫通している。そしてこの出力軸４２は従動側ギア４１に対して空転可能とされており、クラッチ手段が接続状態にある場合にのみ、従動側ギア４１から出力軸４２に回転力が伝達される。なお、従動側ギア４１の受けギア部４１ａの径は、駆動側ギア３４よりも小径とされており、クラッチ手段が接続状態にある場合には、駆動側ギア３４の回転に比べて増速された回転力が出力軸４２を介して発電機構部１に伝達される。
【００２４】
次にクラッチ手段について図４〜図６と共に説明する。上記のように、このクラッチ手段は、従動側ギア４１の平面部４１ｂ、係合爪部材４３、カム部材４４の３つの部材を最小構成単位とするものであり、ばねなどの付勢手段を一切必要としないシンプルな構成とできることが特長である。そして、平面部４１ｂの図示正面側に係合爪部材４３とカム部材４４とが設けられている。
【００２５】
係合爪部材４３は、図１に示すような平板状の小片であって、図３（Ａ）に示すように略Ｖ字形の形状とされている。そして、平面部４１ｂに設けられた回動軸４１ｃに対して取り付けるための貫通穴である取付部４３ａと、この取付部４３ａを基準とし、上記平面部４１ｂに沿って回動可能とされた係合部４３ｂ及び回動爪４３ｃとを備えている。本例では、取付部４３ａは略Ｖ字形の折り返し部分に設けられたものであって、回動軸４１ｃの直径よりもわずかに大きい貫通穴とされており、平面部４１ｂに対して軽く回動させることができる。そして、係合部４３ｂは略Ｖ字形の一方側に延びる部分であり、回動爪４３ｃは他方側に延びる部分である。
【００２６】
この係合爪部材４３は、平面部４１ｂの周縁部分に立ち上げられて形成された周縁壁４１ｄの内縁に一部が当接するまでの範囲内において、平面部４１ｂの正面に沿って回動可能である。そして、上記の係合部４３ｂと回動爪４３ｃとが上記のような位置関係にあることから、取付部４３ａを支点として、一方が上記の回動中心Ｃを基準として上記平面部４１ｂにおける径外方向に移動した際には、他方が径内方向に移動するものとされている。
【００２７】
そして、係合爪部材４３の外周縁のうちで回動中心Ｃに面する部分には、上記の係合部４３ｂと回動爪４３ｃとに渡って内側縁４３ｄが形成されている。この内側縁４３ｄの全体にわたる上記回動中心Ｃからの距離は、上記のように係合爪部材４３が取付部４３ａを中心として回動することに応じて、上記の回動中心Ｃからカム部材４４の大径端部４４ａまでの距離Ｒ３よりも大きくなり得るようにされている。このため、図５に示すように、カム部材４４が不動の状態とされ、係合爪部材４３だけをかするようにして回転（逆転）させることができる。そして、上記内側縁４３ｄのうちで、平面部４１ｂにおける径内方向に移動した状態とされた回動爪４３ｃにおける上記内側縁４３ｄのうち、最も回動中心Ｃからの距離が小さい箇所が当接箇所４３ｃ１とされる（図３（Ａ）参照）。
【００２８】
一方、カム部材４４もまた図１に示すような平板状の小片であって、図３（Ｂ）に示す形態を有しており、従動側ギア４１を貫通して平面部４１ｂから突出した出力軸４２の先端部に固定されたものである。よってこのカム部材４４は上記の出力軸４２と連動する。外周縁には、図３（Ｂ）に示すように、回動中心Ｃからの距離が最も大きな部分である大径端部４４ａと、回動中心Ｃからの距離が最も小さな部分である小径端部４４ｂとを有する。本例では、大径端部４４ａと小径端部４４ｂとが回動中心Ｃを基準とした径方向に沿ってほぼ並ぶようにして設けられているが、大径端部４４ａと小径端部４４ｂとが周方向にずれた関係にあっても良い。そして、カム部材４４の外周縁は、上記の大径端部４４ａと小径端部４４ｂとの間を結ぶ一方側（長い側）の面であるスプライン面４４ｃ及び他方側（短い側）の面であり、略平面状とされた段差面４４ｄとを有するものである。このスプライン面４４ｃは、従動側ギア４１が回動する際、係合爪部材４３の係合部４３ｂ及び回動爪４３ｃが当接することのある部分である。そして、段差面４４ｄは、係合爪部材４３の係合部４３ｂが当接する部分であり、これにより、引紐３１を引く際における被伝達手段４１の回転力が出力軸４２に伝達される。詳細については後述する。
【００２９】
上記係合爪部材４３の取付部４３ａを中心とした回動に伴い、図３（Ａ）に示した、回動中心Ｃから係合爪部材４３の係合部４３ｂまでの最小距離Ｒ１及び回動爪４３ｃまでの最小距離Ｒ２は、図３（Ｂ）に示した、カム部材４４における回動中心Ｃから小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４以上となる範囲で移動する。そして図３（Ａ）に示した、上記回動中心Ｃから係合爪部材４３の回動爪４３ｃまでの最小距離Ｒ２が、図３（Ｂ）に示した、カム部材４４における回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３に一致した際には、上記回動中心Ｃから上記係合部４３ｂまでの最小距離Ｒ１が、上記回動中心Ｃから小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４以上で、上記回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３以下となる。
【００３０】
カム部材４４による係合爪部材４３の移動は、係合爪部材４３における上記当接箇所４３ｃ１がカム部材４４と当接することにより、カム部材４４における大径端部４４ａの回動中心Ｃからの距離Ｒ３を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円弧と、当該当接箇所４３ｃ１の取付部４３ａからの距離を半径とする、上記取付部４３ａを中心とした円弧との交点まで、上記回動中心Ｃを基準とした径外方向へと移動させられるものである。そしてこれに伴い、上記の取付部４３ａを基準とした当接箇所４３ｃ１の移動角度に等しい移動角度にて、係合部４３ｂが上記取付部４３ａを基準として径内方向に移動させられる。
【００３１】
そして、係合部４３ｂが上記のように径内方向へ移動した後の状態にて、係合部４３ｂの一部（本例では、図３（Ａ）に示した先端部分４３ｂ１）が、上記回動中心Ｃからカム部材４４の大径端部４４ａまでの距離Ｒ３を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円周と、上記回動中心Ｃからカム部材４４の小径端部４４ｂまでの距離Ｒ４を半径とする、上記回動中心Ｃを中心とした円周とにより規定された領域内に存在することとなる。これにより、前記領域に同じく存在するカム部材４４の段差面４４ｄに係合爪部材４３の係合部４３ｂが当接する。そしてこの状態で、上記に示したように、引紐３１を引く際における被伝達手段４１の回転力が出力軸４２に伝達される。
【００３２】
なお本例においては、係合爪部材４３が図３（Ａ）に示す形状とされ、カム部材４４が図３（Ｂ）に示す形状とされたものであるが、これらの形状に関しては本例のものに限定されるものではなく、上記のようにカム部材４４により係合爪部材４３が移動され、これにより係合爪部材４３とカム部材４４とが当接して回転力が伝達されるものであれば、種々に変更して実施できる。
【００３３】
次に、クラッチ手段の各状態について説明する。図４に示したものは、クラッチ手段が接続状態にある場合を示している。この際においては、引紐３１を図示矢印方向に引っ張ることにより、ドラム部３２及び駆動側ギア３４が反時計回りに回転する。そして、駆動側ギア３４に対して受けギア部４１ａが噛み合っている従動側ギア４１は時計回りに回転する。この際、係合爪部材４３の取付部４３ａとカム部材４４の段差面４４ｄとが当接しているため、回転力が係合爪部材４３からカム部材４４へと伝達され、これに伴いカム部材４４に固定された出力軸４２に伝達される。
【００３４】
次に、引紐３１を引っ張ることをやめると、図５に示すように、駆動側ギア３４に取り付けられたゼンマイばね３３の付勢により、ドラム部３２及び駆動側ギア３４が、上記とは逆に時計回りに回転し、ドラム部３２に引紐３１の紐体３１ａが巻き取られていく。そして、従動側ギア４１も上記とは逆に反時計回りに回転する。
【００３５】
この際において、従動側ギア４１と共に係合爪部材４３も全体が回動中心Ｃを基準として反時計回りに回転する。上記のように、係合爪部材４３は取付部４３ａを中心として回動可能とされているため、この際においては、係合爪部材４３の係合部４３ｂがカム部材４４のスプライン面４４ｃに対して当接しつつ回転する。そのため、従動側ギア４１はカム部材４４に対して空回りすることとなり、カム部材４４は不動のままで維持される。
【００３６】
つまり、この場合においてはクラッチ手段が切断状態となっており、カム部材４４に固定された出力軸４２も不動のままとなる。よって、ドラム部３２に引紐３１の紐体３１ａが巻き取られて元の状態に戻るまでは、発電機構部１には回転力が伝達されない。なお上記に示したように、発電機構部１はフライホイールも兼ねたものとされているため、この際にも発電機構部１は惰性で回転し続け、発電は継続される。
【００３７】
次に、図６に示したものは、クラッチ手段が切断状態から接続状態に復帰しようとする状態を示す。まず、引紐３１を図示矢印方向に引っ張ることにより、図５に示した位置関係のままで従動側ギア４１が時計回りに回転し始める。ところが、係合爪部材４３はばねなどの付勢を一切受けていないため、回動中心Ｃに対し、図５に示した位置関係のまま全体が時計回りに回転する。この状態においては、係合爪部材４３は先程のように空回りしていたそのままの状態となっている。つまり、係合爪部材４３における係合部４３ｂの、回動中心Ｃからの最小距離Ｒ１（図３（Ａ）参照）が、カム部材４４の回動中心Ｃから大径端部４４ａまでの距離Ｒ３（図３（Ｂ）参照）以上となっている。このため時計回りに回転し始めた当初（１回転目）においては、カム部材４４の大径端部４４ａに対して係合爪部材４３係合部４３ｂがかすって通過することとなり、図４に示すような、取付部４３ａとカム部材４４の段差面４４ｄとが当接した状態とはならない。
【００３８】
従動側ギア４１が更に時計回りに回転すると、図６に示すように、係合爪部材４３における回動爪４３ｃがカム部材４４の大径端部４４ａに当接し、従動側ギア４１の回動中心Ｃを基準とした径外方向に移動する。そしてこれに伴い、係合爪部材４３における係合部４３ｂは、取付部４３ａを支点として径内方向に移動する。このため、更に従動側ギア４１が回転していくと、図４に示すような、取付部４３ａとカム部材４４の段差面４４ｄとが当接した状態に戻る。
【００３９】
上記の一連の動作により、引紐３１を引き出した際には発電がなされ、その後、ゼンマイばね３３の付勢により引紐３１を元の状態に戻すことができるというサイクルを構成することができたものである。そしてこのサイクルを構成するに当たって、クラッチ手段の接続状態及び切断状態を切り替えるための付勢手段などは一切必要とされず、非常にシンプルな構成を取ることができたものである。更には、上記のように空回りしている際の係合爪部材４３とカム部材４４との当接も、わずかに触れる程度のものであり、付勢手段により両者４３，４４の間が強制的に当接する場合に比べ、各部材４３，４４が磨耗する可能性も極めて小さいものとでき、長寿命の装置を提供できたものである。
【００４０】
本願考案に係る引紐式の携帯発電装置は、例えば懐中電灯に組み込んで用いることができる。また、ラジオ、携帯電話充電器、携帯サイレンなど、種々の用途での使用が可能である。また、蓄電池と組合わせることにより、発電した電気を貯蔵できるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本願考案の一実施例に係る携帯発電装置の構造を示す側面図である。
【図２】本願考案の一実施例に係る携帯発電装置の構造を示す分解斜視図である。
【図３】（Ａ）は本願考案の一実施例に係る係合爪部材、（Ｂ）は同カム部材を示す平面図である。
【図４】本願考案の一実施例に係る携帯発電装置の動作を示す概略図である。
【図５】本願考案の一実施例に係る携帯発電装置の動作を示す概略図である。
【図６】本願考案の一実施例に係る携帯発電装置の動作を示す概略図である。
【図７】従来の携帯発電装置の構造を示すものであり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１        発電機構部
２        駆動ユニット
３        駆動部
３１      引紐
３２      ドラム部
３３      付勢手段、ゼンマイばね
３４      伝達手段、駆動側ギア
４        従動部
４１      被伝達手段、従動側ギア
４１ａ    受けギア部
４１ｂ    平面部
４１ｃ    回動軸
４２      出力軸
４３      係合爪部材
４３ａ    取付部
４３ｂ    係合部
４３ｃ    回動爪
４３ｃ１  当接箇所
４３ｄ    内側縁
４４      カム部材
４４ａ    大径端部
４４ｂ    小径端部
４４ｃ    スプライン面
４４ｄ    段差面
Ｃ        回動中心
Ｒ１      回動中心から係合爪部材の係合部までの最小距離
Ｒ２      回動中心から係合爪部材の回動爪までの最小距離
Ｒ３      回動中心からカム部材の大径端部までの距離
Ｒ４      回動中心からカム部材の小径端部までの距離
【図１】
0003123753.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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